Способ автоматического регулирования гидроциклона

строительных материалов и гидромеханизаци 5 Й) СПОСОБ АВТОНАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИ ГИДРОЦИКЛОНАияизм 1Изобретение относится к способамавтоматического управления гидроциклоном и монет быть использовано впроцессах производства обогащенногопеска для строительных работ или вдругих отраслях, в которых исполь,зуются гидроциклоны,Известен способ автоматическогоОрегулирования гидроциклона путемрегулирования расходов воды и питания в зависимости от угла конуса"зонта" разгрузки песков 1 .Недостатком известного. способаявляется ограниченность его применения режимом беэнапорного истечения слива и сгущенного проДукта,что характерно для конических гидроциклонов.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического регулирования гидроциклона путем измерения давленвнутри его вихревого потока и енения расхода слива из гидроциклона 2. Недостатком данного способа является то, что если заданный режим ф разделения, создаваемый распределениемфрасходов слива и сгущенногопродукта, достигается при переменном даалении в гидроциклоне, например в случае работы гидроциклона с 1 Огидротранспортом, продуктов разделения за счет энергии питания, эффективность регулирования снижает-,ся, При значительных колебанияхдавления регулирование становится Зневозможным, Кроме того, вследствие интенсивного абразивного износа регулируемого выпускного отверстия сгущенного продукта и возможных эабивок его крупными частицами,надежность регулирования уменьшается.Цель изобретения - повышение качества разделения.Ъ 3 929Поставленная цель достигаетсятем, что дополнительно измеряют дав ление 0 двух точках радиуса вихрлевого потока гидроциклона, вычисйяют радиальный градиент давленияв вихревом потоке, в зависимостифт которого регулируют расход слива из гидроциклона, при этом радийльный градиент давления в вихревомпотоке корректируют пропорциональнотекущим значениям расхода, концентрации твердого и содержания частицзаданной крупности 1 плотности) впитани или корректируют по отклонению концентрации твердого в сгущенном продукте или по отклонениюсодержания в нем частиц заданнойкрупности, или по отклонению содержания частиц заданной крупности.На Фиг. 1 показана схема реализации способа автоматического регулирования гидроциклона с коррекциейградиента давления по текущим значениям параметров питания; на Фиг.2 то же, с коррекцией по отклонениюпараметров сгущенного продукта;на фиг. 3 - то же, с коррекцией поотклонению параметров слива.Способ осуществляется следующимобразом.В гидроциклон 1 Фиг.1) питаниепоступает через патрубок 2, Сгущенный продукт направляется под напором в гидротранспортный турбопровод 3, а слив - через сливной патрубок ч в трубопровод 5, снабженныйрегулирующим органом 6; Информацияо распределении давления внутри вихревого потока поступает от датчиков7 и 8 на дифференциальный прибор 9давления. В схему стабилизации градиента давления входит усилительнопреобразовательное устройство 10,регулятор 11 исполнительный механизм 12, регулирующий орган 6 и задатчик 13. В схеме коррекции заданного значения градиента давления потекущим значениям параметров питанияимеются датчики расхода 11, концентрации 15 и характеристики 16 зернового состава, усилительно-преобразовательные устройства 17-19 и суммирующее устройство 20, связанное с регулятором 11.Если способ реализуется с коррекцией градиента по отклонению параметров сгущенного продукта, то схема коррекции состоитфиг.2 1 из датчика 21 плотности сгущенного продук 5 10 15 20 25 ЭО Э 5 405 50 м.та или других его свойств, напримерсодержания в нем ча=тиц определенной крупности, и усилительно-преобразовательного устройства 22, связанного с регулятором 11.При реализации способа с коррекцией градиента по отклонению параметров слива ( фиг,3), схема коррекции состоит из датчика 23 содержания в сливе твердого или другихсвойств слива, например содержанияв нем частиц определенной крупностии усилительно-преобразовательногоустройства 21, связанного с регулятором 11,При стабильном питании, поступающем в гидроциклон 1 через патрубок2, случайное увеличение сопротивления трубопровода 3 неизбежно приводит к увеличению расхода слива.В этом случае с выхода прибора 9 давления, в который поступают импульсыот датчиков 7 и 8, снимается сигнал, соответствующии новому увели- .ченному градиенту давления, Этотсигнал, преобразованный в усилительно-преобразовательном устройстве 10,поступает в регулятор 11, которыйпосле сравнения с заданной величинойградиента вырабатывает команду исполнительному механизму 12 на перемещение регулируеющего органа 6 и увеличение сопротивления трубопровода5 до такой величины, при которойуменьшается расход слива, и с повышением давления внутри гидроциклона 1 градиент давления сравнивается с заданным.Случайное увеличение сопротивления трубопровода 5 или уменьшениесопротивления трубопровода 3 приводит к уменьшению расхода слива иуменьшению градиента давления нижезаданной величины, В этом случае посигналу, поступающему от датчиков7 и 8, регулятор 11 вырабатываеткоманду на перемещение регулирующегооргана 6 в направлении уменьшениясопротивления трубопровода 5. Расход слива увеличивается, градиентдавления становится равным заданному при понижении давления внутригидроциклона 1. Стабилизация градиента давления по радиусу вращения вихревого потока путем регулирования расхода слива при колебании давления на выпускных патрубках гидроциклона 1 позволяет поддерживать постоянное значение крупности разделения в случае,когда характеристики питания не изменяются.При изменении расхода питания восстановление заданного градиента давления происходит так же за счет регулирования расхода слива, но приэтом, вследствие изменения скоростивхода пульпы в гидроциклон 1 ( фактора разделения), изменяется крупностьразделения, Стабилизация крупностиразделения в этом случае достигаетсякоррекцией заданной величины градиента давления пропорционально сигналу текущего значения расхода питания, поступаюцему от датчика 1 чрасхода на регулятор 11,Так как скорость осаждения зеренв центробежном поле зависит от концентрации их в пульпе, изменениеконцентрации приводит к йзменениюкрупности разделения. В связи сэтим для стабилизации крупности раз-деления целесообразно, например, приувеличении концентрации твердого впитании уменьшить заданную величи".ну градиента давления, Это осуществляется путем коррекции задания пропорционально сигналу текущего значения концентрации, поступающему отдатчика 15 концентрации на регулятор 11.Также, как и в других типах классификаторов, несмотря на постоянство гидродинамических параметровпотока, заданная крупность разделения в гидроциклоне 1 достигаетсяпри определенном соотношении междукрупными и мелкими зернами, При изменении характеристики зернового состава питания, например при уменьшении доли мелких зерен, определяемой датчиком 16, на регулятор 11поступает корректирующий сигнал, покоторому заданная величина градиента увеличивается, гидродинамическиепараметры вихревого потока приво;дятся в соответствие с новой характеристикой зернового состава, чтообеспечивает стабилизацию крупности разделения. Вследствие взаимосвязанности влияния на режим разделения расхода питания, характеристики зернового состава твердого и его концентрации в питании наиболее высокая точность регулирования гидроциклона 1 достигается одновременной коррекцией за по этим параметрам. 0 этой целью сигналы от датчиков 14".16 поступают всуммирующее устройство 20. В эависимости от технологических условий коррекция может осуществляться по одному из названных параметров пита-, ния или по двум иэ них.Если гидроциклон используется в таких режимах, в которых предъявляются повышенные требования к качест 5 ову только одного продукта, напримерслива - в режиме осветления, илисгущенного продукта - в режиме сгущения, коррекцию градиента давления осуществляют по более простой схеме.Стабилизация параметров сгущенного продукта - плотности или содержания частиц определенной крупностидостигается коррекцией задания градиента давления по направлению изменения сигнала отклонения параметраот заданной величины ( фиг,2), который снимается с датчика 21 и поступает на усилительно-преобразовательное устройство 22 и далее на входрегулятора 11. По этому сигналу формируется изменение задания градиента в направлении ликвидации отклонения. Система работает с этим новым значением градиента до тех порпока изменение режима гидроциклона1 не скажется на качестве сгущенного продукта и на датчике 21 не поя;вится вновь сигнал отклонения.Регулирование гидроциклона 1 посхеме с коррекцией градиента давления по отклонению параметров слива( фиг.3) осуществляется аналогично,При.отклонении содержания твердогов сливе или содержании частиц определенной крупности ( плотности) с датчика 23 поступает в устройство 2 Ми далее на вход регулятора 11 сигнал,соответствующий этому отклонению. Поэтому сигналу задание градиента давления корректируется до такой величины, при которой на датчике 23 исчезает сигнал отклонения. Регулятор 11продолжает удерживать скорректированное значение градиента (,как и посхеме на фиг.2), пока вновь не изменится качество слива и на датчике23 не появится новый сигнал отклонения,го 25 35 о 45 5 О 55 Данные для коррекции градиентадавления могут вводиться в системурегулирования дискретно как в режиме 929235 6 данной величины градиента давлениястабилизации крупности разделения,так и в режиме стабилизации сливаи сгущенного продукта,11 рименение предлагаемого способапозволит улучшить качество разделения исходного продукта в гидроциклоне,5 Формула изобретения 1 о 15 2 о 1, Способ автоматического регулирования гидроциклона путем измерения давления. внутри его вихревого потока и изменения расхода слива из гидроциклона, о т л и ч а ю- щ и й с я тем, что, .с целью повышения качества разделения, дополнительно измеряют давление в двух, точках радиуса .вихревого потока гидроциклона, вычисляют радиальный градиент давления в вихревом потоке, в зависимости от которого регулируют расход слива из гидроциклона.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что радиальный градиент давления в вихревом потоке корректируют пропорционально текущим значениям расхода, концентрации твердого и содержания частиц заданной крупности в питании.3. Способ по и1, о т л и ч аю щ и й с я тен, что радиальный градиент давления в вихревом потоке корректируют по отклонению концентрации твердого в сгущенном продукте или по отлонению содержания .в нем частиц заданной крупности4, Способ по п,1, о т л и ч а . ю щ и й с я тем, что радиальный ,градиент давления в вихревом потоке корректируют по отклонению содержания твердого в сливе или содержания частиц заданной крупности. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 543410, кл. В 03 В 13/00, 1975.2. Авторское свидетельство СССРи 484004, кл. В 03 В 13/00, 1973.929235 61/11 Тираж 614НИИПИ Государственного комите по делам изобретений и откры 13035, Москва, 1(-35, Раущская Заказ 3 лиал ПНП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Э актор В.Данко Техред А, Бабиклярский Корректор Н. Оарощи Подписноеа СССРийнаб д. 4/5